නිස්සාරණය, සකස් කිරීම සහ ආරක්ෂිතව ගබඩා කිරීමගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් (Gd₂O₃)දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සැකසීමේ වැදගත් අංග වේ. පහත දැක්වෙන්නේ සවිස්තරාත්මක විස්තරයකි:
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් නිස්සාරණය කිරීමේ ක්‍රමය
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් සාමාන්‍යයෙන් නිස්සාරණය කරනු ලබන්නේ ගැඩොලිනියම් අඩංගු දුර්ලභ පාංශු ලෝපස් වලින් වන අතර, පොදු ලෝපස් අතර මොනසයිට් සහ බැස්ට්නසයිට් ඇතුළත් වේ. නිස්සාරණ ක්‍රියාවලියට ප්‍රධාන වශයෙන් පහත පියවර ඇතුළත් වේ:
1. ලෝපස් වියෝජනය:
දුර්ලභ පස් ලෝපස් අම්ල හෝ ක්ෂාරීය ක්‍රමය මගින් දිරාපත් වේ.
අම්ල ක්‍රමය: දුර්ලභ පාංශු මූලද්‍රව්‍ය ද්‍රාව්‍ය ලවණ බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා ලෝපස් සාන්ද්‍රිත සල්ෆියුරික් අම්ලය හෝ හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය සමඟ පිරියම් කරන්න.
ක්ෂාරීය ක්‍රමය: දුර්ලභ පාංශු මූලද්‍රව්‍ය හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ලෝපස් උණු කිරීමට සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් හෝ පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් භාවිතා කරන්න.
2. දුර්ලභ පෘථිවි වෙන්වීම:
ද්‍රාවක නිස්සාරණය හෝ අයන හුවමාරුව මගින් මිශ්‍ර දුර්ලභ පෘථිවි ද්‍රාවණවලින් ගැඩොලිනියම් වෙන් කරන්න.
ද්‍රාවක නිස්සාරණ ක්‍රමය: ගැඩොලිනියම් අයන තෝරා බේරා නිස්සාරණය කිරීම සඳහා කාබනික ද්‍රාවක (ට්‍රිබියුටයිල් පොස්පේට් වැනි) භාවිතා කරන්න.
අයන හුවමාරු ක්‍රමය: ගැඩොලිනියම් අයන වෙන් කිරීම සඳහා අයන හුවමාරු දුම්මල භාවිතා කරන්න.
3. ගැඩොලිනියම් පිරිසිදු කිරීම:
බහු නිස්සාරණ හෝ අයන හුවමාරුව හරහා, අනෙකුත් දුර්ලභ පාංශු මූලද්‍රව්‍ය සහ අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කර ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ගැඩොලිනියම් සංයෝග (ගැඩොලිනියම් ක්ලෝරයිඩ් හෝ ගැඩොලිනියම් නයිට්රේට් වැනි) ලබා ගනී.
4. ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් බවට පරිවර්තනය:
පිරිසිදු කරන ලද ගැඩොලිනියම් සංයෝගය (ගැඩොලිනියම් නයිට්රේට් හෝ ගැඩොලිනියම් ඔක්සලේට් වැනි) ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී කැල්සින් කර දිරාපත් වී ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් ජනනය කරයි.
ප්‍රතික්‍රියා උදාහරණය: 2 Gd(NO₃)₃ → Gd₂O₃ + 6 NO₂ + 3/2 O₂
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් සකස් කිරීමේ ක්‍රමය
1.ඉහළ උෂ්ණත්ව ගණනය කිරීමේ ක්‍රමය:
ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී (800°C ට වැඩි) ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් වියෝජනය කර ජනනය කිරීම සඳහා කැල්සීන් ගැඩොලිනියම් ලවණ (ගැඩොලිනියම් නයිට්රේට්, ගැඩොලිනියම් ඔක්සලේට් හෝ ගැඩොලිනියම් කාබනේට් වැනි) භාවිතා කිරීම.
මෙය බහුලව භාවිතා වන සකස් කිරීමේ ක්‍රමය වන අතර මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු වේ.
2. ජල තාප ක්‍රමය:
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් නැනෝ අංශු ජනනය වන්නේ අධික උෂ්ණත්ව හා අධි පීඩන ජල තාප තත්වයන් යටතේ ගැඩොලිනියම් ලවණ ක්ෂාරීය ද්‍රාවණ සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමෙනි.
මෙම ක්‍රමය මඟින් ඒකාකාර අංශු ප්‍රමාණයෙන් ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් සකස් කළ හැක.
3. සොල්-ජෙල් ක්‍රමය:
ගැඩොලීනියම් ලවණ කාබනික පූර්වගාමීන් (සිට්‍රික් අම්ලය වැනි) සමඟ මිශ්‍ර කර ද්‍රාවණයක් සාදනු ලැබේ, පසුව එය ජෙල් කර, වියළා, කැල්සින් කර ගැඩොලීනියම් ඔක්සයිඩ් ලබා ගනී.
මෙම ක්‍රමය නැනෝ පරිමාණ ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් කුඩු සකස් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ.
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් ආරක්ෂිතව ගබඩා කිරීමේ කොන්දේසි
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් කාමර උෂ්ණත්වයේ දී සාපේක්ෂව ස්ථායී වේ, නමුත් ආරක්ෂාව සහ ද්‍රව්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා පහත සඳහන් ගබඩා කොන්දේසි තවමත් සටහන් කළ යුතුය:
1. තෙතමනය-ප්‍රතිරෝධී:
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් යම් ප්‍රමාණයක ජලාකර්ෂණ ගුණයක් ඇති අතර තෙතමනය සමඟ සම්බන්ධ වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා වියළි පරිසරයක ගබඩා කළ යුතුය.
මුද්‍රා තැබූ භාජනයක් භාවිතා කිරීම සහ වියළන ද්‍රව්‍යයක් (සිලිකා ජෙල් වැනි) එකතු කිරීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ.
2.ආලෝක ආරක්ෂිත:
ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් ආලෝකයට සංවේදී වන අතර, දිගු කාලීනව ප්‍රබල ආලෝකයට නිරාවරණය වීම එහි ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපෑ හැකිය.
සිසිල්, අඳුරු තැනක ගබඩා කළ යුතුය.
3. උෂ්ණත්ව පාලනය:
ගබඩා උෂ්ණත්වය කාමර උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ (15-25°C) පාලනය කළ යුතු අතර, ඉහළ හෝ අඩු උෂ්ණත්ව පරිසරයන් වළක්වා ගත යුතුය.
ඉහළ උෂ්ණත්වය ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් වල ව්‍යුහාත්මක වෙනස්කම් ඇති කළ හැකි අතර අඩු උෂ්ණත්වය ජලාකර්ෂණීයතාවයට හේතු විය හැක.
4. අම්ලය සමඟ සම්බන්ධ වීමෙන් වළකින්න:
ගැඩොලීනියම් ඔක්සයිඩ් ක්ෂාරීය ඔක්සයිඩ් වන අතර අම්ලය සමඟ ප්‍රචණ්ඩ ලෙස ප්‍රතික්‍රියා කරයි.
ගබඩා කිරීමේදී ආම්ලික ද්‍රව්‍ය වලින් ඈත් වී සිටින්න.
5. දූවිලි වැළැක්වීම:
ගැඩොලීනියම් ඔක්සයිඩ් කුඩු ශ්වසන මාර්ගය සහ සම කෝපයට පත් කළ හැකිය.
ගබඩා කිරීමේදී මුද්‍රා තැබූ බහාලුම් භාවිතා කරන්න සහ හැසිරවීමේදී ආරක්ෂිත උපකරණ (මුහුණු ආවරණ සහ අත්වැසුම් වැනි) පළඳින්න.
IV. පූර්වාරක්ෂාවන්
1. විෂ වීම:ගැඩොලීනියම් ඔක්සයිඩ් විෂ සහිත බව අඩු නමුත් එහි දූවිලි ශ්වසන මාර්ගය සහ සම කෝපයට පත් කළ හැකි බැවින් සෘජු ස්පර්ශයෙන් වැළකී සිටිය යුතුය.
2. අපද්‍රව්‍ය බැහැර කිරීම:පරිසර දූෂණය වළක්වා ගැනීම සඳහා අපද්‍රව්‍ය ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ යුතුය හෝ අන්තරායකර රසායනික ද්‍රව්‍ය හැසිරවීමේ රෙගුලාසිවලට අනුකූලව පිරිපහදු කළ යුතුය.
ඉහත නිස්සාරණය, සකස් කිරීම සහ ගබඩා කිරීමේ ක්‍රම හරහා, චුම්බක ද්‍රව්‍ය, දෘශ්‍ය උපාංග, වෛද්‍ය ප්‍රතිබිම්බ ආදියෙහි අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා උසස් තත්ත්වයේ ගැඩොලිනියම් ඔක්සයිඩ් කාර්යක්ෂමව සහ ආරක්ෂිතව ලබා ගත හැකිය.
පළ කිරීමේ කාලය: පෙබරවාරි-28-2025